頂點光電子商城2022年2月10日消息，韓國科學(xué)技術(shù)院（Korea Advanced Institute of Science and Technology，簡稱KAIST）的一支研究團(tuán)隊開發(fā)出了一款近紅外光場相機(jī)。
光場相機(jī)是由新加坡籍美國斯坦福大學(xué)電腦科學(xué)系博士吳義仁及其團(tuán)隊首次提出的。光場相機(jī)最鮮明的特點是“先拍照，后聚焦”，它能夠完整的記錄光場信息，因此拍照后可以任意調(diào)整照片的焦點。
但是，現(xiàn)有的光場相機(jī)存在著一個致命的缺點---有效像素不足，導(dǎo)致拍攝出來的照片質(zhì)量不高。如果配備高像素、大尺寸的鏡頭，又會導(dǎo)致成像的速度非常慢，即使是專門配置一個高性能的GPU，改善幅度也非常有限，還會導(dǎo)致成本的急劇增加。
吳義仁創(chuàng)辦的Lytro公司的光場相機(jī)產(chǎn)品
KAIST開發(fā)出的這款近紅外光場相機(jī)能夠克服這些缺點，對細(xì)微的面部表情能夠進(jìn)行3D圖像的重建優(yōu)化，圖像重建方式包括3D圖像采集、多視圖采集和重聚焦采集，大幅提升了成像質(zhì)量。另外，近紅外光場相機(jī)還能屏蔽外界光照條件的影響，不同光照條件下，面部表情的3D圖像重建都非常優(yōu)秀。
VCSEL光源以0°、30°和60°的角度照射到人臉上，3D圖像重建誤差對比
從結(jié)構(gòu)上來看，近紅外光場相機(jī)在CMOS圖像傳感器前配置了一套微透鏡陣列，這樣做的目的是減小相機(jī)的尺寸，以適用智能手機(jī)，同時還能做到只拍攝一次，就獲取光線的方向和空間信息。但是，環(huán)境中各種光線造成的陰影會與微透鏡陣列形成光學(xué)串?dāng)_，進(jìn)而影響光場相機(jī)的3D圖像重建和圖像的對比度。為了降低光學(xué)串?dāng)_，該團(tuán)隊在微透鏡陣列之間還加入了可見光和近紅外（NIR）的吸收層，大幅提升了圖像的對比度。
該近紅外光場相機(jī)還使用了VCSEL來穩(wěn)定在近紅外范圍內(nèi)的3D圖像重建精度。實驗證明，當(dāng)VCSEL光源以0°、30°和60°的角度照射到人臉上時，該近紅外光場相機(jī)的3D圖像重建誤差，比使用環(huán)境光的光場相機(jī)降低了54%。
該研究團(tuán)隊還將近紅外光場相機(jī)技術(shù)與AI技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出了一種面部表情識別技術(shù)。這項研究還獲得了韓國科技信息通信部、韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部的支持。
該近紅外光場相機(jī)的潛在應(yīng)用范圍十分廣闊，包括遠(yuǎn)程醫(yī)療、即時診斷、人機(jī)交互、社會認(rèn)知等領(lǐng)域。
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